RU192417U1 - DEVICE FOR MANUFACTURE OF OPTICAL PRODUCTS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к технике формования стекла, в частности путем отлива стекломассы из стекловаренного сосуда в форму, и может использоваться при изготовлении оптических заготовок из легкокристаллизующихся («коротких») марок оптических стекол.Устройство для изготовления оптических заготовок при отливе из стекломассы легкокристаллизующихся стекол включает графитовую форму с формующей стенкой и дном, выполненным со штоком, скрепленным с керамическим поддоном, и они свободно установлены внутри стенки с возможностью подъема и опускания, форма с поддоном установлена в печи с внутренним керамическим кожухом с возможностью их подъема.Технический результат - повышение качества получаемых заготовок и повышение надежности функционирования устройства.The invention relates to a technique for forming glass, in particular by casting glass from a glass vessel into a mold, and can be used in the manufacture of optical billets from easily crystallized (“short”) grades of optical glasses. A device for manufacturing optical billets during casting from glass melt of light crystallized glasses includes graphite a mold with a forming wall and a bottom made with a rod fastened to a ceramic tray, and they are freely mounted inside the wall with the possibility of lifting and blowing, the shape of the sump is installed in an oven with internal ceramic housing with the possibility of podema.Tehnichesky result - Improved quality of the preforms and reliability of operation of the device.

Description

Полезная модель относится к технике формования стекла, в частности путем отлива стекломассы из стекловаренного сосуда в форму, и может использоваться при изготовлении оптических заготовок из легкокристаллизующихся ("коротких") марок оптических стекол.The invention relates to a technique for forming glass, in particular by casting glass from a glass vessel into a mold, and can be used in the manufacture of optical billets from easily crystallized (“short”) grades of optical glasses.

Известен классический способ отливки оптического стекла в виде бруска в соответствующие формующие устройства ("Технология стекла" под редакцией И.И. Китайгородского, изд. "Стройиздат", 1967 г., стр. 431). Согласно способу стекломассу выпускают через патрубок в дне стекловаренного сосуда в виде бруска или отливают в виде блока в форму необходимого размера. Форма, включающая формующую стенку и дно, может быть выполнена с подъемным дном (там же, стр. 135, рис. 65, IV).There is a classic method of casting optical glass in the form of a bar into the corresponding forming devices ("Glass Technology" edited by II Kitaigorodsky, ed. "Stroyizdat", 1967, p. 431). According to the method, the molten glass is released through a pipe in the bottom of the glass vessel in the form of a bar or is cast in the form of a block in the form of the required size. The mold, including the forming wall and the bottom, can be made with a lifting bottom (ibid., P. 135, Fig. 65, IV).

При отливе оптических заготовок, особенно из "коротких" стекол, очень важно сохранить высокую однородность стекломассы, не допуская включения свилей и кристаллов. На эту цель направлено усовершенствование согласно авторскому свидетельству SU 950687, опубл. 15.08.1982 г., являющемуся ближайшим техническим решением к предлагаемой полезной модели по конструктивному выполнению и функционированию. В данном прототипном техническом решении форма, включающая формующую стенку и дно, выполнена из графита, а подачу (отлив) стекломассы осуществляют при непрерывном перемещении формы вниз с обеспечением постоянного расстояния между срезом патрубка питателя (стекловаренного сосуда) и дном формы перед подачей и соответственно зеркалом стекломассы в процессе подачи. После получения отливки заданного веса (высоты) ее охлаждают до температуры отжига, извлекают из формы и направляют в печь отжига. Данная форма не выполнит поставленную задачу получения заготовок высокого оптического качества по причине отсутствия ее термостатирования, наличия больших градиентов температур при извлечении заготовки из формы.When casting optical preforms, especially from “short” glasses, it is very important to maintain a high homogeneity of the glass melt, avoiding the inclusion of stubs and crystals. For this purpose, improvement is directed according to the copyright certificate SU 950687, publ. 08/15/1982, which is the closest technical solution to the proposed utility model for structural design and operation. In this prototype technical solution, the mold, including the forming wall and the bottom, is made of graphite, and the glass melt is fed (cast) by continuously moving the mold down to ensure a constant distance between the slice of the feeder pipe (glass vessel) and the mold bottom before feeding and, accordingly, the glass melt mirror in the process of filing. After receiving the casting of a given weight (height), it is cooled to the annealing temperature, removed from the mold and sent to the annealing furnace. This form will not fulfill the task of obtaining blanks of high optical quality due to the lack of temperature control, the presence of large temperature gradients when removing the blank from the mold.

Последний недостаток может быть устранен при выполнении дна формы подвижным, как это изложено выше ("Технология стекла", стр. 135, рис. 65, IV). Там дно формы с помощью штока поднимают вверх и тем самым быстро выталкивают изделие из формы.The last drawback can be eliminated when the bottom of the mold is movable, as described above ("Glass Technology", p. 135, Fig. 65, IV). There, the bottom of the mold is lifted up with the help of the rod and thereby quickly pushes the product out of the mold.

Задачей полезной модели является повышение качества получаемых заготовок и повышение надежности функционирования устройства.The objective of the utility model is to improve the quality of the resulting workpieces and increase the reliability of the operation of the device.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, обеспечивается тем, что в устройстве для изготовления оптических заготовок при отливе из стекломассы легкокристаллизующихся стекол, включающем графитовую форму в виде формующей стенки и дна, в отличие от известного, дно выполнено со штоком, скреплено с керамическим поддоном, и они свободно установлены внутри формующей стенки с возможностью подъема и опускания, форма с поддоном установлена в печи с внутренним керамическим кожухом с возможностью их подъема.The technical result due to the task is ensured by the fact that in the device for manufacturing optical preforms when molten glass is easily crystallized, including a graphite form in the form of a forming wall and bottom, in contrast to the known one, the bottom is made with a rod, fastened with a ceramic tray, and they are freely installed inside the forming wall with the possibility of raising and lowering, the form with the pallet is installed in the furnace with an internal ceramic casing with the possibility of their lifting.

За счет того, что форма с отливаемой заготовкой окружена со всех сторон термоизоляцией (снизу - керамическим поддоном, с боков - керамическим кожухом, а сверху во время отлива - огнеупорной керамикой, она термостатируется, а это обеспечит малый градиент температур, однородность заготовки и отсутствие кристаллизации, надежность техпроцесса. Подвижное дно упрощает процесс налива.Due to the fact that the mold with the cast billet is surrounded on all sides by thermal insulation (on the bottom - a ceramic tray, on the sides - a ceramic casing, and on top at low tide - refractory ceramics, it is thermostated, which will provide a small temperature gradient, uniformity of the workpiece and the absence of crystallization , reliability of the technological process.Moving bottom simplifies the filling process.

Полезная модель поясняется чертежом, где:The utility model is illustrated in the drawing, where:

Фиг. 1 - устройство в вертикальном разрезе;FIG. 1 - device in vertical section;

Фиг. 2 - вид сверху.FIG. 2 is a plan view.

Основным узлом устройства является форма для заготовки, содержащая графитовую формообразующую стенку 1, например, в виде цилиндра, если отливают заготовки для линз, свободно установленное внутри цилиндра графитовое дно 2 с металлическим штоком 3 по оси. С дном 2 скреплен керамический огнеупорный поддон 4, например, с помощью металлического диска 5. Форма в сборе установлена в съемной печи подогрева 6 с внутренним керамическим кожухом 7. Устройство дополнено керамической огнеупорной крышкой 8 с боковым полукруглым вырезом 9, образующим при установке крышки на форму во время отлива пространство для вхождения в форму струи стекломассы.The main assembly of the device is a preform mold containing a graphite forming wall 1, for example, in the form of a cylinder, if lens preforms are cast, the graphite bottom 2 freely mounted inside the cylinder with a metal rod 3 along the axis. A ceramic refractory tray 4 is fastened to the bottom 2, for example, using a metal disk 5. The complete assembly is installed in a removable heating furnace 6 with an internal ceramic casing 7. The device is complemented by a ceramic refractory lid 8 with a side semicircular cutout 9 that forms when the lid is mounted on the mold at low tide, the space for the molten glass to enter into the shape of a jet.

Устройство в процессе изготовления оптических заготовок аналогичном прототипному функционирует следующим образом. Форму с печью устанавливают на литейную машину таким образом, чтобы шток 3 вошел в шток литейной машины (на фиг. 1 показан пунктиром) и был с ним скреплен. Литейную машину с формой подводят (подвозят) под патрубок стекловаренного сосуда, форму закрывают примерно на 2/3 крышкой 8, оставив свободное пространство вблизи стенки 1 для будущей струи стекломассы. За 2 часа до отлива включают печь 6 и подогревают форму до температуры на 100-150°С меньше температуры отлива. Литейной машиной поднимают дно 2 формы в верхнее положение, а в процессе отлива опускают его в автоматическом режиме, сохраняя постоянным расстояние между концом патрубка и зеркалом стекломассы в отливаемой заготовке. По окончании отлива (судят по времени или высоте отливаемой заготовки) литейную машину отводят в сторону, крышку 8 снимают, печь 6 выключают, поднимают вверх и отводят в сторону. Шток 3 отсоединяют от штока литейной машины, и форму с заготовкой направляют в печь отжига. После отжига заготовку легко извлекают из формы, например, с помощью литейной машины или вручную.The device in the manufacturing process of optical blanks similar to the prototype operates as follows. The mold with the furnace is mounted on the foundry machine so that the rod 3 enters the rod of the foundry machine (shown in dotted lines in FIG. 1) and is fastened to it. A foundry machine with a mold is brought (brought) under the nozzle of a glass melting vessel, the mold is closed about 2/3 with a lid 8, leaving free space near the wall 1 for a future glass melt jet. 2 hours before low tide, turn on oven 6 and heat the mold to a temperature of 100-150 ° C lower than the low tide temperature. The bottom of the mold 2 is raised to the upper position by a casting machine, and in the process of ebb, it is lowered automatically, keeping the distance between the end of the nozzle and the glass mirror in the cast billet constant. At the end of the ebb (judged by the time or height of the cast billet), the casting machine is taken to the side, the lid 8 is removed, the furnace 6 is turned off, lifted up and taken to the side. The rod 3 is disconnected from the rod of the casting machine, and the mold with the workpiece is sent to the annealing furnace. After annealing, the workpiece is easily removed from the mold, for example, using a casting machine or manually.

Предложенное устройство было опробовано на отливе заготовок для линз диаметром до 300 мм из легкокристаллизующегося оптического стекла марки ОК-4 и показало надежную работу, высокую оптическую однородность заготовок и почти 100% выход годного. То есть устройство промышленно применимо.The proposed device was tested on the casting of blanks for lenses with a diameter of up to 300 mm from easily crystallized optical glass of the OK-4 brand and showed reliable operation, high optical uniformity of the blanks and almost 100% yield. That is, the device is industrially applicable.

Claims (2)

1. Устройство для изготовления оптических заготовок при отливе из стекломассы легкокристаллизующихся стекол, включающее графитовую форму с формующей стенкой и дном, отличающееся тем, что дно выполнено со штоком, скреплено с керамическим поддоном, и они свободно установлены внутри стенки с возможностью подъема и опускания, форма с поддоном установлена в печи с внутренним керамическим кожухом с возможностью их подъема.1. A device for the manufacture of optical preforms when molten glass is crystallized easily crystallized glass, comprising a graphite mold with a forming wall and a bottom, characterized in that the bottom is made with a rod, fastened with a ceramic tray, and they are freely installed inside the wall with the possibility of raising and lowering, shape with a pallet installed in a furnace with an internal ceramic casing with the possibility of their lifting. 2. Устройство для изготовления оптических заготовок по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнено огнеупорной керамической крышкой, выполненной с боковым полукруглым вырезом.2. A device for manufacturing optical blanks according to claim 1, characterized in that it is supplemented by a refractory ceramic lid made with a side semicircular cut.

Images